高一下冊物理教案功

高一下冊物理案：功一、教學目標1.理解功的概念：知道做機械功的兩個可缺少的因素，知道做功和“工作”的區(qū)別知道當力與位移方向夾角大于時物體做負功，或說物體克服個力做了功。2.掌握功的計算：知道計算機械功的公w=fscos;知道在國際單位制中，功的單位是焦(j);道功是標量。能夠用公式α進行有關計算二、重點、難點分析重點是使在理解力對體做功的兩個要素的基礎上掌握機械功的計算公式物體在力的方向上的移與物體運動的位移容易混淆，這是難點。要使學生對負功的意有所認識，也較困難，也是難點。三、教具帶有牽引細線的滑塊或小)。四、主要教學過程(一)引入新課功這個詞我們并不陌，初中中學習過功的一些初步知識，今天我們又來學功的有關知識，絕不是簡單地重復，而是要使我們對功的識再提高一步。(二)教學過程設計1.功的概念先請同學回顧一下初學過的與功的概念密切相關的如下兩個問題：什么叫功誰對誰功然后做如下并板書：(1)如果一個物體受力的作用且在力的方向上發(fā)生了位移，物理學中就這個力對物體做了功。然后演示用水平拉力滑塊沿拉力方向在講桌上滑動一段距離，并將示意圖到黑板上，如圖1所示，與同學一起討論如下問題：在上過程中拉力f對滑塊是否做了功滑塊所受的重力對滑塊是否做了功桌面對滑塊的支持力是否對滑塊做了功?強指出，分析一個力是否對物體做功，關鍵是要看受力物體這個力的方向上是否有位移。至此可作出如下總結并板書(2)在物理學中，力物體在力的方向上發(fā)生的位移做功的兩個不可缺少因素。2.功的公式就圖1提出f使塊發(fā)生位移s這個過程中對滑塊做了多少功如何計?由同學回答出如下計算公式：。就此再進一步提問：果細繩斜向上拉滑塊，如圖2所示，這種情況下滑塊沿f方向的位移是多少?與同學一起分析并得出這一位移為cosα。至此按功的前一式即可得到如下計算公式：w=fscosα再根據(jù)公式w=fs做發(fā)式提問：按此公式考慮，只要與s在同一直線上，起來就可以求得力對物體所做的功。在圖2中們是將移分解到的方向上果我們將力分解到物體位移的方向上看能得到什么結果?至此在圖2中將f分解到s的方向得到這個分力為，再與相乘結果仍然是w=fscosα就此指計一個力對物體所做的功的大小力f大小物位移s的大小及和s二者方向之間的夾角有關且此計算公式有普遍意義(對計算機械功而言此作出如下板書：w=fscosα力對物體所做的功，于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三的乘積。接下來給出s=5mα=37°與同學一起計算w，得出?m。此說明1n這個功的大小被規(guī)定為功的單位，為方便起見取名為焦耳，符號為j，即1j=1n?m。最后明確板書為：在國際單位制中，功單位是焦耳(j)1j=1n3.正功、負功(1)首先對功的計算式w=fscosα的可能值與學共同討論。從cosα的可能值入手討論，出功w可能正值、負值或零，再進一步明，力s間夾角的取值范圍，最后總結并作如下板：當≤α<90°時，cosα為正值，為正值稱為力對物體做正功，或稱力對物體做功。當=90°時cos=0w=0力對物做零功即力對物體不做功。當(2)與學生一起先討功的物理意義，然后再說明正功、負功的物理意義。①提出功是描述什么物理量這個問題與學生討論。結合圖1生注意到作用滑塊并持續(xù)使滑塊在力的方向上運動，發(fā)生了一段位，引導學生認識其特征是力在空間位移上逐漸累積的作用程。然后就此提出：這個累積作用過程到底累積什么下兩個事例啟發(fā)學生思考：a.一輛手推車上裝有多貨物，搬運工推車要用很大的力。向前推一段距離要休息一會兒，然后有了力氣再推車走。b.如果要你將重物從樓向六樓上搬，搬運過程中會有什么感覺?首先使學生意識到上兩個過程都是人用力對物體做功的過程都要消耗體就此指出做功過程是能量轉(zhuǎn)化過程，做功越多，能量轉(zhuǎn)化越多，因而功是能量轉(zhuǎn)化的量度。能量是標量，相應功也標量。板書如下：功是描述力在空間位上累積作用的物理量。功是能量轉(zhuǎn)化的量度，功是標。②在上述對功的意義識的基礎上，討論正功和負功的意義，得出如下認識板書：正功的意義是：力對體做功向物體提供能量，即受力物體獲得了能量。負功的意義是：物體服外力做功外輸出能量(以消耗自身的能量為代價，即功表示物體失去了能量。4.例題講解或討論例本的例題〕是功的計算公式的應用示范。分析過程中應使生明確：推力f對箱子所做的功，實際上就是推力水分力fcosα對箱子所做的功推力f的豎直分力fsin與位移s的方向是垂的，對箱子不做功。例圖所示abcd為在水平地面上的正方形其邊長為，p為靜止點的體。用水平力f沿直線ab物體緩慢滑動到點停下后仍用水平力f直線拉物體滑動到點停下下來仍用水平力f直線cd拉體滑動到d點停下，最后用水平力f沿直線物體滑動到點停下。若后三段運中物體也是緩慢的，求全過程中水平力對物體所做的功多少此例題先讓學生做，后找出一個所得結果是w=0學生發(fā)言此時會有學反對并說出才是正確結果。讓后者講其思路和做，然后總結，使學生明確在每一段位移中，力f都與a同方，做功為fa，四個過程加起來就是4fa概中的位移是在這個力的方向上的位移，而不能簡單地與物體動的位移畫等號。要結合物理過程做具體分析。例3.如圖4所示，作用在物體p上的兩個水平恒力，大小分別為f1=3n，這兩個力共同作用下使物體由靜止始沿水平面移動離的過程中它們對物體各做多少功?們對物體做功的代數(shù)和是多少?f1、f2合力對做多少?此例題要解決兩個方的問題，一是強化功的計算公式的正確應用，糾正學中出現(xiàn)的錯誤，即不注意力與位移方向的分析，直接用3n乘5m4n5m種低級錯誤，引導學生注意在題目沒有給位移方向時，應該根據(jù)動力學和運動學知識作出符合實際判斷二是通過例題得到的結果學生知道一個物體所受力對物體所做的功。等于各個力對物體所做的功的代數(shù)和并從合力功與分力功所遵從的運算法則，深化功是標量的識。解答過程如下：位移f1、方向上的分量分別為s1=3ms2=4mf1對做功9jf2p功為，二者的代數(shù)和為25j。f1、的合力物體的位移與合力方向相同，合力對物體功為w=fs=5n×5m=25j。例4.圖所示。為靜止在水平桌面上的物體，其右側(cè)固定著一個定滑輪o定滑輪的細繩的端固定在墻壁上，于細繩的另一端q用平力f右拉，物體向右滑動s的過程中，力物做多少功?(上兩段繩均保持水平)本例題仍重點解決計功時對力和位移這兩個要素的分析。如果著眼于受力體，它受到水平向右的力為兩條繩的拉力，合力為因合力對物體所做的功為w=2fs;如果著眼于繩子的，即作用點，則可知物體向右發(fā)主s位移過程中，q點位移為2s，因而力f拉繩所做的功w=f?2s=2